Luglio 24, 2024

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Identificazione dell’eziologia dell’insetticida nella malattia di Parkinson

Identificazione dell’eziologia dell’insetticida nella malattia di Parkinson

riepilogo: I ricercatori hanno identificato 10 pesticidi che distruggono in modo significativo i neuroni coinvolti nell’insorgenza della malattia di Parkinson.

Lo studio ha utilizzato l’ampio database sull’uso di pesticidi della California e metodi di test innovativi per identificare i pesticidi direttamente tossici per i neuroni dopaminergici, che sono essenziali per il movimento volontario. Le combinazioni di pesticidi utilizzate per coltivare il cotone erano più dannose di qualsiasi altro pesticida.

Questa ricerca fornisce nuove informazioni sulla possibile eziologia ambientale della malattia di Parkinson.

Aspetti principali:

  1. I ricercatori hanno identificato 10 insetticidi che erano direttamente tossici per i neuroni dopaminergici, che sono critici nel movimento volontario e la cui morte è una caratteristica della malattia di Parkinson.
  2. Le formulazioni di insetticidi, in particolare quelle utilizzate nella coltivazione del cotone, si sono rivelate più tossiche di qualsiasi pesticida.
  3. La maggior parte dei dieci insetticidi identificati come direttamente tossici per i neuroni dopaminergici sono ancora in uso oggi negli Stati Uniti.

fonte: Università della California

I ricercatori della UCLA Health e di Harvard hanno identificato 10 pesticidi che hanno danneggiato in modo significativo le cellule nervose coinvolte nello sviluppo del morbo di Parkinson, fornendo nuovi indizi sul ruolo delle tossine ambientali nella malattia.

Mentre i fattori ambientali come l’esposizione ai pesticidi sono stati a lungo associati alla malattia di Parkinson, è stato difficile identificare quali pesticidi possono aumentare il rischio di sviluppare il disturbo neurodegenerativo.

Solo in California, il più grande produttore ed esportatore agricolo della nazione, ci sono quasi 14.000 prodotti insetticidi con più di 1.000 ingredienti attivi registrati per l’uso.

Attraverso un nuovo abbinamento di epidemiologia e screening della tossicità che ha sfruttato l’ampio database sull’uso di pesticidi della California, i ricercatori dell’UCLA e di Harvard sono stati in grado di identificare 10 pesticidi che erano direttamente tossici per i neuroni dopaminergici.

I neuroni svolgono un ruolo importante nel movimento volontario e la morte di questi neuroni è il segno distintivo della malattia di Parkinson.

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I dieci pesticidi identificati come direttamente tossici per questi neuroni includevano: quattro insetticidi (dicofol, endosulfan, nalide, propargyt), tre erbicidi (dicofol, endothal, trifluralin) e tre fungicidi (solfato di rame). [basic and pentahydrate] e Volpe). Credito: notizie di neuroscienze

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che le esposizioni combinate ai pesticidi comunemente usati in combinazione nella coltivazione del cotone erano più tossiche di qualsiasi singolo insetticida in quella combinazione.

Per questo studio, pubblicato il 16 maggio nel Comunicazioni sulla naturaI ricercatori dell’UCLA hanno esaminato le storie di esposizione vecchie di decenni a 288 pesticidi tra i pazienti della Central Valley con malattia di Parkinson che hanno partecipato a studi precedenti.

I ricercatori sono stati in grado di determinare l’esposizione a lungo termine di ogni persona e quindi, utilizzando quella che hanno definito un’analisi di associazione a livello di pesticidi, hanno testato individualmente ogni pesticida per l’associazione con il morbo di Parkinson.

Attraverso questo screening non mirato, i ricercatori hanno identificato 53 insetticidi che sembravano essere coinvolti nella malattia di Parkinson, la maggior parte dei quali non era stata precedentemente studiata per un possibile collegamento e sono ancora in uso.

Questi risultati sono stati condivisi per le analisi di laboratorio guidate da Richard Krolewski, MD, PhD, istruttore di neurologia presso l’Università di Harvard e neurologo presso il Brigham and Women’s Hospital.

Ha testato la tossicità della maggior parte di quei pesticidi nei neuroni dopaminergici che sono stati derivati ​​da pazienti affetti da Parkinson con quelle che sono note come cellule staminali pluripotenti indotte, un tipo di cellula “tabula rasa” che può essere riprogrammata in neuroni molto simili a quelli persi nella malattia Malattia di Parkinson.

I dieci pesticidi identificati come direttamente tossici per questi neuroni includevano: quattro insetticidi (dicofol, endosulfan, nalide, propargyt), tre erbicidi (dicofol, endothal, trifluralin) e tre fungicidi (solfato di rame). [basic and pentahydrate] e Volpe). La maggior parte dei pesticidi sono ancora utilizzati oggi negli Stati Uniti.

A parte la loro tossicità per i neuroni dopaminergici, c’è poco che unisce questi pesticidi. Ha una gamma di tipi di utilizzo, è strutturalmente distinto e non condivide una precedente classificazione di tossicità.

I ricercatori hanno anche testato la tossicità di più pesticidi comunemente usati sui campi di cotone nello stesso periodo, secondo il California Pesticide Database. Le combinazioni contenenti trifluralin, uno degli erbicidi più popolari in California, hanno prodotto la massima tossicità.

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Precedenti ricerche nell’Agricultural Health Study, un vasto progetto di ricerca che prevedeva l’applicazione di pesticidi, Il trifluralin è stato anche implicato nella malattia di Parkinson.

La dott.ssa Kimberly Ball, autrice principale e assistente professore di neuroscienze presso l’UCLA, ha affermato che lo studio ha dimostrato che il loro approccio potrebbe esaminare ampiamente i pesticidi implicati nella malattia di Parkinson e comprendere meglio la forza di queste associazioni.

“Siamo stati in grado di coinvolgere più singoli agenti che in qualsiasi altro studio prima, ed è stato fatto in modo completamente imparziale”, ha detto Paul.

“Quando combini questo tipo di esame agnostico con un modello da campo a campo, puoi identificare quali pesticidi sembrano essere molto importanti nella malattia”.

I ricercatori hanno in programma di studiare le caratteristiche epigenetiche e metaboliche correlate all’esposizione utilizzando l’omica integrativa per aiutare a caratterizzare i percorsi biologici che vengono interrotti tra i pazienti con Parkinson esposti ai pesticidi.

Studi meccanicistici più dettagliati degli specifici processi neuronali influenzati da pesticidi come trifluralin e rame sono in corso anche presso Harvard/Brigham e Women’s Laboratories.

Il lavoro di laboratorio si concentra su effetti distinti sui neuroni dopaminergici e sui neuroni corticali, che sono importanti rispettivamente per il movimento ei sintomi cognitivi dei pazienti affetti da Parkinson.

Anche la scienza di base si sta espandendo per includere studi sui pesticidi su cellule non neuronali nel cervello – la glia – al fine di comprendere meglio come i pesticidi influenzano la funzione di queste cellule critiche.

Altri autori includono Edinson Lucumi Moreno, Jacques Blank, Christina M. Holton, Tim Affeldt, Melissa Furlong, Yo-Yo, Miles Cockburn, Laura K. Thompson, Alexander Kramerman, Elizabeth M. Richie Blair, Yu-Jun Lee e Her B. Patel. e Richard T. Lee, Jeff Bronstein, Lee L. Rubin, Vikram Khurana e Betty Ritz.

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Notizie sulla ricerca sul morbo di Parkinson

autore: Jason Millmann
fonte: Università della California
comunicazione: Jason Millman – Università della California
immagine: Immagine accreditata a Neuroscience News

Ricerca originale: accesso libero.
Lo screening dei neuroni dopaminergici di pesticidi e iPSC identifica e classifica i pesticidi rilevanti per il morbo di ParkinsonDi Richard Krolewski et al. Comunicazioni sulla natura


un sommario

Lo screening dei neuroni dopaminergici di pesticidi e iPSC identifica e classifica i pesticidi rilevanti per il morbo di Parkinson

La malattia di Parkinson (MdP) è una malattia neurodegenerativa complessa con le sue cause radicate nella vulnerabilità genetica e fattori ambientali.

Qui combiniamo uno studio epidemiologico quantitativo dell’esposizione ai pesticidi e del PD con un esame della tossicità nei neuroni dopaminergici derivati ​​dalle cellule staminali pluripotenti del paziente PD (iPSC) per identificare i pesticidi rilevanti per la malattia di Parkinson.

I registri agricoli consentono di indagare su 288 pesticidi identificati e rischi di PD in uno studio completo di associazione a livello di pesticidi. Associamo l’esposizione a lungo termine a 53 pesticidi con PD e profiliamo le esposizioni congiunte.

Usiamo quindi un paradigma di saggio di imaging di cellule vive per esporre i neuroni dopaminergici a 39 pesticidi correlati al PD. Scopriamo che 10 pesticidi sono direttamente tossici per questi neuroni.

Inoltre, analizziamo i pesticidi comunemente usati in combinazione nella coltivazione del cotone, dimostrando che l’esposizione combinata comporta una maggiore tossicità rispetto a qualsiasi singolo pesticida. Troviamo che il trifluralin è un driver della tossicità neuronale dopaminergica e porta alla disfunzione mitocondriale.

Il nostro modello può essere utile nell’analisi meccanicistica delle esposizioni ai pesticidi implicate nel rischio PD e nel guidare la politica agricola.